测风激光雷达对孤立雷暴引发湿下击暴流的结构分析

为了揭示中γ尺度孤立单体雷暴引发的下击暴流的风场结构及成因,采用多源数据结合的方法着重分析了激光雷达资料,对2022-06-25发生在乌鲁木齐机场跑道入口端的一次湿下击暴流进行了结构场剖析,取得了能够表征下击暴流发生发展过程的数据。结果表明,本次过程发生在西北气流控制且有明显风场辐合和冷空气堆积的背景下,中低层切变线和地面中尺度辐合线是此次过程的触发机制;两个气象雷达体扫呈现了孤立雷暴的初生-发展-成熟阶段,及回波中心下降接地引发湿下击暴流的过程;强的不稳定能量是造成此次强天气过程的关键;强降水发生前6 min不稳定能量积攒至最强,随后能量迅速释放,强下沉气伴短时强降水,触发了湿下击暴流;测风激光雷达可观测到雷暴高压始发的中心位置和反气旋特征、大风区和外流边界,明确了高压区域大小和强度变化,对强下沉气流爆发的时间和强度指征明显。这些结果为研究雷暴单体引发下击暴流的结构提供了有力支持,提高了民航精细化服务的能力。

激光雷达识别低空风切变的方法和效果

为了提升对低空风切变的识别和预警能力,基于国产FC-Ⅲ型测风激光雷达下滑道模式资料,结合航空器空中报告,对下滑道区域低空风切变识别的单斜坡法、双斜坡法和区域散度法进行了效果分析和评估,并利用雷达识别结果,统计分析得到了乌鲁木齐机场冬春两季低空风切变的时空分布特征。结果表明,雷达采用区域散度法对该机场低空风切变的识别效果最好,识别成功率可达86.7%;由时空分布特征分析可知,14:00—16:00时是该机场低空风切变发生的高峰,冬春两季的高发时段分别为14:00—18:00时和12:00—20:00时;春季风切变的频次35.7%和风切变强度0.0042/s均高于冬季的17.6%和0.004/s;跑道和两端下滑道空间位置的风切变雷达探测频率存在差异,说明该雷达能较准确捕获风切变发生的具体位置。该研究为激光测风雷达在低空风切变识别的应用提供了参考。

乌鲁木齐机场一次冷锋型低空风切变过程的LiDAR分析

为了研究低空风切变风场结构,针对乌鲁木齐机场2021-11-26发生的风切变不安全事件,采用FC-Ⅲ型激光测风雷达产品数据,配合美国国家环境预报中心再分析资料和常规气象观测资料进行分析和验证,取得了风切变演变过程的数据。结果表明,该次风切变过程发生在特定的地形风作用下,冷锋前小尺度冷空气造成显著的风向风速变化,东南风急流底部与西北风风带形成倾斜向上的垂直切变区,并引发冷锋型低空风切变;风切变发生前1 h,乌鲁木齐机场周边出现了风场转换;平面位置显示模式比航空器报告提前10 min监测到风切变,为东南大风风速骤减区,且风切变区随冷空气渗透西移;冷空气渗透过程东南大风层变薄西撤;07^(#)跑道附近,正侧风迅速减小且进近过程中伴有风向的大角度转变;冷空气由25^(#)跑道向07^(#)跑道楔形渗透,渗透过程发生在08:30~10:25期间;激光雷达捕捉到该次低空小尺度冷空气活动,分析出冷空气由东北侧进入呈后倾状态的演变过程和结构,并触发了中度风切变预警。这一结果对提高气象服务保障能力是有帮助的。

江南春季降水的年际变化及其与后期梅雨的关系

基于全国738个气象站台1961—2004年逐日降水资料，筛选有关江南（北纬110～120°，东经24～30。）春季降水及江淮（北纬110～120°，东经27～34°）梅雨降水区域内的资料，分别统计出江南地区44年春季降水和梅雨降水的年际变化规律；找出江南春季降水异常年份，并研究这些年份中梅雨降水量及强度的规律及其中可能的联系和原因。结果表明：当江南春雨较少时，江淮地区的梅雨降水较少；当江南春雨较强时。江淮地区梅雨降水偏多。